翻斗车(Tip Truck),又称自卸车,是一种短距离运物的四轮车辆,车架上装有料斗,依靠油缸推力或装物料的重力倾翻卸料。适用于砂石、土方、煤炭、矿石等各种散装物料的短途运输,动力强劲,通常有机械回斗功能。[4][7][8]
翻斗车最初以手动形式出现,最早于1666年出现在法国巴黎。[9]1934年1月,美国尤克利德(Euclid)公司研制出第一辆四轮液压翻斗车——Euclid-1Z,由此开创载重翻斗卡车的历史。1956年,美国设计师Ralph H.Kress设计出Haulpak LW-30刚性后卸式翻斗车,为后续非公路矿用翻斗车的设计树立标准,Ralph H.Kress因此被誉为“现代非公路翻斗车之父”。[10]1963年后,矿用电动轮翻斗车技术的开始成熟并推广应用。1960年1月27日,尤尼特瑞格与美国通用汽车公司(GE)合作,研制成功第一台电动轮原型车M-64Lectra Haul。1968年,美国GE公司进一步完善电动轮结构,大大推动电动轮翻斗车高速发展。[10]1999年,德国利勃海尔推出载重327t的T282型电动轮翻斗车,并于2004年推出T282B型升级版,使升级版成为世界首台400短吨(363t)级的矿用翻斗车。[10]随着机动车污染物排放标准不断升级,新能源翻斗车成为发展方向。[11]
翻斗车从外形上看由汽车底盘、液压举升机构、货厢和取力装置等部件组成,在内部结构上由柴油机、胶带张紧装置、离合器等组成。[12][13]机动翻斗车的传动系统机件少而紧凑,整体刚性好。[14]此外,为保证运输状态下料斗的稳定,它还安装有料斗锁紧机构。[15]翻斗车根据卸料形式或是否具有自装功能可分为基本型翻斗车和变型翻斗车,还可按照卸料方式、外形、用途等标准分类。[16][12]翻斗车具有结构简单、转弯半径小、机动灵活、装卸方便等特点,是实现施工水平运输机械化的高效运输机械。[13]
背景
翻斗车最初是以手动形式出现,最早于1666年出现在法国巴黎。当时,太阳王路易十四颁布了一项法令,规定了垃圾回收的时间、路线以及违反者的罚金。当时,垃圾回收服务被承包给私人企业,这些企业使开始用一种两轮小车——翻斗车来运送垃圾。车夫在前面拉车,清洁工在后面扫地,并把垃圾装到车里。[9]此时期的翻斗车是一种小型货运人力车,结构为充气双胶轮带幅条铁制车斗。只需一人手握铁制手柄推、拉即可,行动自如,节省人力和工时,使用捷便。[17]
从世界范围看,矿用翻斗车是从载货汽车(即卡车)发展起来的。载货汽车的发展起源于19世纪20年代,现代载货汽车的祖先是由内燃气驱动的运输车辆。1896年10月,德国戴姆勒公司生产出世界第一辆卡车。该车搭载两缸菲尼克斯发动机,整车质量1.2t,载重1.5t,出口给英国伦敦汽车联合有限公司。1900年以后,欧美国家越来越多的厂商开始制造载货汽车。1900年,美国人亨利·福特制造的第3辆汽车就是一部卡车。法国贝利埃(Berliet)也在同年推出了第一辆卡车。第一次世界大战及各国的交通建设、矿山开采、货物运输等活动,有力推动了载货汽车发展。在激烈的商业竞争下,车辆性能日益提高。1901年,奥地利的Porsche和Lohner制造出第一辆混合动力汽车,该车使用汽油机和轮马达作为动力,四轮驱动。1902年,德国Elektrizitaets公司制造出第一辆使用汽轮机-电力驱动系统的卡车。[10]
产生
20世纪30年代后,矿山开采和工程建设中的蒸汽铲斗容量越来越大,这就需要载重车辆与之配合。1934年1月,美国尤克利德(Euclid)公司研制出第一辆四轮液压翻斗车——Euclid-1Z,由此开创了载重翻斗卡车的历史。该车货箱长度6.4m,由液压缸顶起货箱后倾卸货,配置100hp汽油发动机,采用带万向节的传动轴驱动,可与蒸汽铲配合,运送渣土或矿石,载重量达到14短吨,这是现代矿用翻斗车的雏形。[10]

发展
20世纪50年代,美国的铁矿行业最先试用10t级汽车运输铁矿石,由于在矿山运输中翻斗车具有载重量大、转弯半径小、机动灵活和道路修筑容易等特点而显示出极大的优势,从60年代末70年代初,矿用汽车的载重量由20吨位向60吨位发展。在载货汽车大型化的基础上,有轨电车的架线供电技术,开始移植到轮式卡车上。1938年,在意大利瓦尔特里纳德水电站建设上,开始采用电传动载货汽车运输混凝土。当时工地上有16辆三轴卡车和4辆双轴牵引车,全部改装为电力驱动。驾驶室顶部装上长长的集电杆,搭在650V德直流架空线网上,为车辆提供电力,架空线路总长80km,这种方式有效地提高了翻斗车的爬坡性能。[10]
1956年,美国设计师Ralph H.Kress为L-W(LeTourneau-Westinghouse Company)公司设计一款豪帕克(Haulpak)LW-30的刚性后卸式翻斗车,这台30短吨机械传动矿车确立了非公路翻斗车的标准。Haulpak LW-30的设计在当时颇为大胆,不同于同时代以尤克利德为代表的脱胎于公路卡车的翻斗车,LW-30第一次采用了诸多先进的设计元素,如倾斜式货箱(sloping dump body)、偏置式驾驶室(left-mounted offset cab)、超短轴距、六轮胎、油气弹簧、前轮独立悬挂(Hydrair air-hydraulic suspension)等,这些元素为此后非公路矿用翻斗车的设计树立了标准。虽然LW-30载重只有27t,但这些元素即使在载重300t以上的超级电动轮矿车上仍然被采用,Ralph H.Kress(1904~1995)也因此被誉为“现代非公路翻斗车之父”。[10]

Ralph在伟步科(Westinghouse Air Brake Company,WABCO)公司任顾问期间,利用当时最有效的零部件设计了一辆翻斗车,他意识到不能把轮胎当成悬挂,要加强操纵舒适性并减少来自路面载荷冲击的设计,可通过短轴距和大深度倾斜式平底货箱来实现这些特性。1957年,首台32短吨的Haulpak交付,Haulpak很快扩大了规模,产品备受青睐,此后40年,Haulpak成为行业标杆,20世纪90年代后被日本小松(Komatsu)公司收购。Haulpak型号全部使用艾里逊(Allison)变速箱,发动机则使用康明斯(Cummins)、通用汽车(General Motor,GM)或底特律的。[10]
20世纪50年代以后,矿用汽车载重吨位越来越大。1951年,美国尤克利德公司推出当时世界最大的Euclid-1LLD型翻斗车,载重量达到50t。该车采用三轴10轮式底盘,搭载两台康明斯柴油发动机,总功率达到375hp。1958年,尤克利德用三轴的1LLD翻斗车,加长为五轴18轮,载重量达到150t,再创世界纪录。载重翻斗车极大地提高了露天矿山开采效率。但是,露天矿山多为折回坡道,柴油卡车运行成本较高。为提高载重车辆运输的经济性,电传动翻斗车应运而生。真正的电动轮矿用汽车的问世,应自美国肯沃特(Kenwolth)公司于1959年制造的65短吨电动轮矿车算起。矿用电动轮翻斗车技术的开始成熟和推广应用,则是在1963年以后。[10]

美国工程机械界传奇人物雷多诺(Robert G.LeTourneau)首次提出了柴油机-电力多轮驱动的想法,早在1955年就在美国申请了电动轮结构发明专利。1959年,雷多诺为蒙大拿州伯克利铜矿改装了一辆载重量65短吨的TR-60后卸式矿车,它采用柴油-电力传动方式(diesel-electric-drive)——用直流发动机取代了原车的发动机和变矩器,并将两个牵引电机安装在矿车的后轴内——在伯克利铜矿矿坑进行测试。同一时间,在俄勒冈州波特兰制造的另一台柴油-电动牵引车型也在此进行测试。几乎与此同时,美国通用汽车公司(GE)认为想要有个成功的电传动系统,必须开发出一种能将牵引电机安装在单个或两个轮胎内部的设计,从而让电动机架成为电动轮结构的一部分,以减少传动系统的质量。20世纪50年代中期,GE克服了重重困难,最终完成了设计。[10]
1959年,美国尤尼特瑞格(Unit Rig)公司首次将一辆载重68t的矿用汽车改装成电传动汽车,这首先归功于LeTourneau在1955年发明的电动轮毂,它是在翻斗车基础上,结合无轨电车的技术产生的。1960年1月27日,尤尼特瑞格与GE合作,研制成功第一台电动轮原型车M-64Lectra Haul,它采用一台700hp的康明斯柴油机和铰接式车架(articulated steering frame)。在尤尼特瑞格开始设计这些Lectra Haul的量产型之前,装载质量20~65短吨的L-W Haulpak的矿车产品是该行业的“黄金标准”,设计者是现代非公路翻斗车之父Ralph H.Kress。尤尼特瑞格则是现代柴油-电力传动矿车,即电动轮翻斗车制造之父,它实现了GE创新的电动轮和尤尼特瑞格Lectra Haul矿车的结合,这种结合彻底地改变了露天矿山物料运输的历史。[10]
1963年下半年开始,尤尼特瑞格开始批量生产载重为77t的M-85 Lectra Haul型电动轮翻斗车,这个量产车型是刚性车架(rigid-frame)、载重量85短吨的双轴后轮驱动、后卸式矿车,使用了6条21-49.40PR轮胎,搭载了一台700hp柴油机,使用GE的电传动系统。M-85 Lectra Haul打入市场后一举成功,截至1964年底共卖出34台。之后,尤尼特瑞格又制成了M-100短吨同类车,许多年后这两种电动轮均获得了推广,仅伯克莱铜矿在数年内就购买了80余辆。1968年,美国GE公司进一步完善电动轮结构,将电动机、传动系统和制动系统融为一体,这样既可在车上维修,也可整体拆换,大大推动了电动轮翻斗车的高速发展。[10]

20世纪80年代末,尤尼特瑞格、利勃海尔、小松德莱赛(Dresser)、尤克利德、白俄罗斯等近十家矿用汽车制造厂生产电动轮翻斗车,年生产能力约500辆,累计已超过万辆。由于大型矿用汽车具有运输效率高、运输成本低的优点,自电动轮翻斗车问世以来,在美国GE、尤尼特瑞格、德国西门子(Siemens)、利勃海尔等厂商的推动下,曾经占据了全部市场,世界各国的大型露天矿山都纷纷采用了载重百吨以上的电动轮翻斗车,大大提高了矿山的生产效率。1999年,德国利勃海尔推出载重327t的T282型电动轮翻斗车,第一辆用于美国怀俄明州,在Powder River Basin搬运矿体上的覆盖物。2004年,又推出T282B型升级版,载重量提高到365t,车型容积222m3。全车长15.3m,宽9.5m,高7.8m,空车自重230t。它有两种柴油发动机配置:MTU DD 20V4000(2722kW、20缸、排量90L、重10.5t)或康明斯QSK78(2610kW、18缸、排量78L、重11.3t)。电力传动采用Siemens交流传动系统,轮胎是米其林56/80R63或普利司通59/80R63,最高车速64km·h-1。这是世界首台400短吨(363t)级的矿用翻斗车。[10]
背景
中国矿用翻斗车的发展历史较短。1901年底,匈牙利商人李恩时(Leinz)将两辆美国制造的“奥兹莫比尔”(Oldsmobile)牌汽车从香港运到上海,这是汽车首次传入中国。1931年5月31日,辽宁迫击炮厂在张学良将军支持下,从美国引进技术,制造出“民生”牌75型1.8t载货汽车,这是中国第一辆国产汽车。四个月后,“九一八”事件爆发,即将完成的首批40辆汽车及零部件被日军全部掳走,刚刚萌芽的民族汽车工业被扼杀。1956年7月13日,第一辆“解放”牌CA10型4t卡车在长春第一汽车制造厂驶下生产线,中国第一个汽车工业基地就此诞生。[10]
发展
矿用翻斗车等重型车辆,20世纪60年代仍主要靠从原苏联和东欧国家进口。随着60年代中苏关系恶化,矿用车失去进口来源,中国被迫进入自主研发生产矿用翻斗车的历程。20世纪60年代中后期,欧美国家的矿用翻斗车载重能力已经达到150t,并开始发展电动轮技术,中国已明显落后。此时,国家提出“大打矿山之仗”的决策,研制矿用翻斗车成为发展重点。[10]1963年,中国机械工程师周濂源研制出中国第一台翻斗车。[18]1964年,中国与法国正式建交。同年8月,第一机械工业部向国务院上报了《引进法国贝利埃GBU15、GLM、T25、TCO等4个车型技术的意见》。1965年6月3日,在中国重庆汽车制造厂与贝利埃签订了装配协议,允许中国组装生产55tT25翻斗车等4种车型。[10]

1968年10月,应第一机械工业部要求,上海汽车制造厂(简称“上汽”)开始试制大吨位翻斗车。1969年9月,以上汽为主,采用中国169家工矿翻斗车企业大协作方式,试制成功了SH380型32t矿用翻斗车,并送到北京参加国庆20周年游行检阅。SH380型车以苏联Belaz-540型27t载重车为样本,采用上海柴油机厂生产的6315-12V柴油机、液力机械变矩器和液压空气减震器,货箱后倾式自卸,额定功率284kW,最大车速50km·h-1。该车1971年2月转由上海货车厂生产,至1980年停产,累计生产637辆。[10]

1971年1月,第一机械工业部向第一汽车制造厂(简称“一汽”)下达了研制CA390型60t矿用翻斗车的任务,先后完成两轮样式试制,1973年12月31日试制成功。该车长9.2m,宽4.6m,高4.3m,自重43.5t,由重庆新建机械厂提供发动机。后来一汽将整套图纸和全部试验资料,移交本溪重型机械厂生产。1975年11月15日,本溪重型机械厂试制成功LN390型60t矿用翻斗车。此外,天津、常州、北京、甘肃白银等地,陆续试制成功15~42t矿用翻斗车,缓解了当时矿山、石化、水电、运输等部门急需载重车辆及配件紧缺的局面。[10]

1974年,湘潭电机厂与鞍山冶金矿山公司、一汽、美国伟步科等企业联合协作研制108t电动轮翻斗车,1977年4月29日,中国首台百吨级电动轮车“韶峰”SF3100型电动轮翻斗车研制成功。该车自重93t,装载质量108t,采用4x2后轮驱动。由于国产矿用车难以满足需求,各厂矿企业从国际上进口载重车辆。1979年,江西德兴铜矿首次从美国引进10台装载量为154t的电动轮翻斗车,这是当时世界上最先进的矿用汽车。[10]20世纪80年代以前,中国使用的电传动自卸车(即机动翻斗车)主要依赖进口。[19]20世纪80年代末90年代初,为解决进口替代问题,许多企业开始与国际厂商或研究机构合资合作,把大量先进的技术引入到中国。[10]

1985年7月29日,本溪重型汽车厂与大连电机厂、长沙矿山研究院、鞍钢等单位联合研制的LN3100型108t电动轮翻斗车,在本钢南芬露天铁矿通过鉴定。该车长11.05m,宽6.3m,高4.9m,货箱堆积容积60m3,载重108t,采用4x2后轮驱动,发动机为KTA-2300型四冲程增压中冷高速柴油机,功率1200hp,发动机为TQF-760型8级三相交流凸级式同步电机,电动轮为ZQ-342型4级直流串励牵引电动机,由大连电机厂配套。最高车速40km·h-1,最大爬坡度20%,年运量85万吨以上。该车共生产了10多台,后因各种原因停产。[10]
1990年前后,江苏常州冶金机械厂与长沙矿山研究院合作,为南芬露天铁矿生产了12台美国尤尼特瑞格公司的Mark-36型154t电动轮翻斗车,主要部件为进口,后由于矿山费用紧张而停产。此外,外资也加进了进入中国市场的步伐。1988年5月21日,特雷克斯设备有限公司(英国)与内蒙古第二机械厂合资,成立北方重型汽车有限责任公司,主要业务为进口散件,组装特雷克斯尤尼特瑞格品牌的矿用汽车和工程机械。1991年11月,湘潭电机厂与美国小松德莱赛公司合作生产了SF31500型154t电动轮翻斗车。这些都大大促进了中国矿用翻斗车事业的发展。[10]

20世纪90年代以来,中国生产厂家开始研制独立知识产权的矿用电动轮翻斗车,如北京首钢重型汽车制造股份有限公司与北京科技大学合作研制的170t电动轮翻斗车已经在矿山运行。[10]2009年,湘电重装SF33900型220t电动轮翻斗车正式通过用户鉴定。[10][19]2011年5月26日,SF35100型300t交流传动翻斗车在湘电集团正式下线,该车长15m,宽8.8m,高6.8m,自重210t,轮胎直径达4m。[10]2011年9月,中国徐工集团研究院成功研发出首台DE170型交流传动自卸车,该车身自重110t, 载重量达170t ,标志着中国在大吨位电传动自卸车研发领域取得了技术性突破。[19]

2012年11月27日,世界上最大的轨道交通装备制造商——中国北车集团旗下的北京二七轨道交通装备有限责任公司(简称”北车二七“)自主研发成功190t交流传动矿用翻斗车EQ190AC,该车充分利用高速铁路技术,采用公司自主研发的交-直-交电传动控制系统,柴油发动机功率1492kW,整车长13.37m,宽6.95m,高6.46m,这标志着北车二七成为世界上首个拥有交流电传动自主知识产权的主机制造商(截至2013年)。[10]2018年11月,中国徐工重卡展示了自己的首台无人驾驶工程自卸车。[20]2019年,中国成功地将无人驾驶翻斗车应用在了露天开采的煤矿工地上。这种技术的应用,不仅提高了作业效率,还降低了人力成本,同时也在很大程度上提高了作业安全性。[21]

功能及用途
通常所说的翻斗车也称之为自卸车,指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆。[8]
功能特点
翻斗车是一种短距离运物的四轮车辆,车身上安装有一个“斗”状容器,可以翻转,方便卸货。它的特点是结构简单、外形小巧、转弯半径小、机动灵活、装卸方便,是实现施工水平运输机械化的高效运输机械。[4][13]
根据其结构特点,可灵活实现卸料方位不同的需求,如前翻卸料、回转卸料、侧翻卸料、高支点卸料(卸料高度 一定)和举升倾翻卸料(卸料高度可任意改变)等方式。[22]
在以粘土为主的矿物中, 一般采用翻斗车代替载重卡车,因为翻斗车装有特种浮型轮胎,且前后轴均可驱动。随着10~40吨装载能力的活节(articulated)翻斗车的发展,这种翻斗车因其牵引力强大、转弯半径小,特别适合在狭窄的工作面环境下作业,并且可以与液压挖掘机配合使用。[23]

用途
机动翻斗车是水利水电工程施工中广泛使用的一种短距离运输的四轮车辆,主要用来转运砂石散料、搅拌好的混凝土和灰浆,如配备适当的托运装置,还能搬运脚手架和管子等长料。[13]其车架上装有料斗,依靠油缸推力或所装物料的重力倾翻卸料。装卸方便,机动越野性能好。常用于建筑工地搬运砂、石、砖和混凝土等。[4]同时,翻斗车还是一种方便灵活的水平运输机械,在建筑施工中常用于运输砂浆、混凝土熟料以及散装物料等。[24]因翻斗车具有载重(1~3吨)和容量(0.5~1.5米³)适中,机动灵活,转弯半径小,操作维护简便的特点,也常用于建筑和市政施工中的短途水平运输。[25]
基本组成
从外形上看,翻斗车由汽车底盘、液压举升机构、货厢和取力装置等部件组成。它的发动机、底盘及驾驶室的构造和一般载重汽车相同。[12]
从内部结构看,翻斗车由柴油机、胶带张紧装置、离合器、变速器、传动轴、驱动桥、转向桥、转向器、翻斗锁紧和回斗控制机等组成。[13]大多以前桥为驱动桥,后桥为转向桥, 车的后部安装有柴油发动机,前、后桥的负荷分布合理, 无悬挂机构。柴油发动机安装在车的后部。[26]

内部构造
翻斗车的车架以三点定位,装有4个充气橡胶轮胎。前桥(即驱动桥)与车架成刚性联接,后桥(即转向桥)则以销轴同车架铰接(可绕销轴摆动,可使翻斗车在不平坦路面上行驶时保持水平状态)。车架上安装发动机、变速机构、传动装置、翻斗及翻斗的锁紧机构、制动装置及操纵系统等。
可手摇起动,也可以电力起动,并配有专用起动机;有的翻斗车还增设了灯光、讯号装置、挡风玻璃及金属操纵室帆布顶棚等,使驾驶条件得到了改善,并提高了机械的适用性。[26]可参考下图:

1一前轮;2—翻斗;3—方向机构;4一脚踏刹车;5一方向盘;6—手刹车手把;7一变速杆手柄;8—柴油发动机;9一后轮

传动系统
机动翻斗车的传动系统,其平面设计与一般汽车的底盘类似,但比汽车底盘要简单得多,机件少而紧凑,整体刚性好。机架上的柴油发动机、离合器、传动轴、变速箱 与都安置在同一轴线上;后桥上有板弹簧,用来提高减震的性能;驱动桥与翻斗车机架联接并与传动系统的传动。[14]
锁紧机构
机动翻斗车的料斗几何形状近于V型,靠铰接放置在轮胎行走底架的前端,在负载状态下其重心偏向后方。为了保证运输状态下料斗的稳定,特安装有料斗锁紧机构。[15]

1—手柄;2—锁块;3—卡块;4一固定体;5—拉回弹簧;6、7—轴销
图中实线表示锁紧机构处于锁紧状态,此时,固定体4与翻斗车的机架紧固,卡块3和锁块2各为两块,以轴销6、7分别铰接在固定体上,拉回弹簧5即将卡块和锁块拉紧:形成自锁。翻斗车下部安装的固定轴卡在锁紧机构的卡块槽内,因此,翻斗车运行时,翻斗被稳固地锁住而不致倾翻。卸料时,只要用手扳动锁紧机构的手柄1(提起手柄),锁紧机构就会处于图中的双点画线状态,于是翻斗借助于重力作用而自动倾翻,将斗内物料全部卸出。[15]
工作原理
翻斗车的发动机、底盘及驾驶室的构造和一般载重汽车相同。翻斗车的车厢分后向倾翻和侧向倾翻两种,通过操纵系统控制活塞杆运动,推动活塞杆使车厢倾翻,高压油经分配阀、油管进入举升液压缸,车厢前端有驾驶室安全防护板。[12]发动机通过变速器、取力装置驱动液压泵,高压油经分配阀、油管进入举升液压缸,推动活塞杆使车厢倾翻。以后向倾翻较普遍,通过操纵系统控制活塞杆运动,可使车厢停止在任何需要的倾斜位置上。车厢利用自身重力和液压控制复位。[12]
技术性能
一般国产的机动翻斗车都配用8~12hp 的柴油发动机作为动力装置,其最高行驶速度可达23~24km/h, 有的 可达30km/h; 料斗的几何容量为0.467m³, 载重量为1000kg。[27]
卸料形式分类
翻斗车根据卸料形式或是否具有自装功能分为基本型翻斗车和变型翻斗车。[16]
基本型翻斗车
翻斗车是一种内燃轮胎式自行运、卸物料车辆,又称为基型翻斗车。特点是,装载物料的料斗绕固定在车架的支点上,当需要卸料时,翻斗车依靠翻斗向前倾翻,将物料顺利卸载。具有结构简单、操作方便的特点,适用于各种工程作业和物料运输场合。[28][29]
变型翻斗车
在基本型翻斗车的基础上,根据卸料的要求,改变翻斗及翻斗的倾翻卸料方向,如能够实现翻斗的侧边倾翻卸料、回转倾翻卸料、高支点倾翻卸料、举升倾翻卸料的翻斗车,称为变型翻斗车。[30]
卸料方式分类
翻斗车按卸料方式分为重力式翻斗车和液压式翻斗车。[16]
重力式翻斗车
重力式翻斗车是借助翻斗所装载物料的重力倾翻翻斗卸料的翻斗车。它通常具有一个装载斗,物料在装载斗内被举起,然后依靠自身的重力作用倾泻到运输车辆中。[28]
液压式翻斗车
液压式翻斗车是利用液压系统进行物料装载和运输的专用车辆。它具有一个液压臂,可以举起和倾斜装载斗,将物料倒入运输车辆中。具有自装、自运、自卸的功能,行走采用双桥驱动,具有良好的越野性能;铰接车架,转弯半径小,机动性强。还可以装卸松散物料(泥、沙、石、煤等),广泛用于筑路、建筑、矿山、码头、水利、环卫、园林绿化、施工以及工厂、仓库等短途运输。[31]
其它分类
1、按照品牌分类:
东风翻斗车、解放翻斗车、欧曼翻斗车、重汽斯太尔翻斗车、红岩翻斗车、重汽王牌翻斗车、陕汽翻斗车;[12]
2、按照外形分类:
单桥翻斗车、双桥翻斗车、平头翻斗车、尖头翻斗车、前四后八翻斗车、双桥半挂翻斗车、三桥半挂翻斗车;[12]
3.、按照品种分类:
小霸王翻斗车、多利卡翻斗车、140翻斗车、145翻斗车、153翻斗车、1208翻斗车、小金刚翻斗车、大金刚翻斗车;[12]
4、按举升液压缸与车厢的链接形式分类:
直推式倾斜机构;连杆式倾斜机构;[12]
5、按照用途分类:
农用翻斗车、矿山翻斗车、垃圾翻斗车、煤炭运输翻斗车、工程机械翻斗车、污泥翻斗车;[12]
6、根据驱动模式的不同还分为6x4,8x4以卸及半挂翻斗车;[12]
7、根据用途的不同还分为矿用翻斗车,用于运输煤矿,沙石;环卫绿化翻斗车,用于运输垃圾等;[12]
8、根据车厢翻动的方向还有前举式和侧翻式翻斗车。目前还有双向侧翻翻斗车,主要应用于建筑工程。[12]
9、根据底盘车架的结构特点、型式分为整体式翻斗车和铰接式翻斗车。[16]
10、根据驱动型式分为单桥驱动翻斗车和双桥驱动翻斗车。[16]
发展方向
翻斗车为了适应工地道路不平,避免物料撒落,并做到卸料就位准确、迅速、操作省力,以及越野性能好和爬坡能力强,要求翻斗车行驶速度不能太快(一般最高车速在20公里/时以下)。驱动桥在前(料斗在其上方)、驾驶座在后的翻斗车适用于短途运输砂、石、灰浆、砖块、混凝土等材料。根据不同的施工作业要求,翻斗车正朝一机多用的方向发展, 能快速换装起重、推土、装载等多种工作装置,使之具有多功能、高效率的特点。[7]

随着人工智能技术和数字化、智能化采矿技术的不断发展,2019年,中国已经成功地将无人驾驶翻斗车应用在了露天开采的煤矿工地上。[21]中国的无人驾驶矿用车虽然有徐工、北方股份、同力重工研制出了相关产品,但是并没有实现商业化的部署,产品仍处于试验阶段。未来中国在人工智能、无人驾驶等先进技术中将会加大投入,以便早日实现无人驾驶翻斗车的广泛应。[32]
随着国家对机动车污染物排放标准的不断升级,天然气、新能源自卸车(即翻斗车)将迎来市场发展机遇。传统燃油翻斗车将逐渐被淘汰,取而代之的是新能源翻斗车。这些新型自卸车有助于满足环保要求,推动行业向绿色发展方向转变。[11]
常见故障
| 故障现象 | 故障原因 | 处理方法 |
|---|---|---|
| 离合器接合时打滑 | (1)踏板自由行程过小 (2)压力弹簧折断或软弱 (3)摩擦片表面有油污或磨损逾限 | (1)调整踏板自由行程至20~30mm (2)更换压力弹簧 (3)清除油污或更换摩擦片 |
| 离合器接合时发抖 | (1)花键磨损过大 (2)分离杠杆端部高度不一致 | (1)修复或更换花键轴 (2)调整高度,三者相差在0.15mm以内 |
| 离合器不易分离 | (1)踏板自由行程过大 (2)分离杠杆端部不一致 | (1)调整自由行程为20~30mm (2)调整高度,三者相差在0.15mm以内 |
| 变速器发响 | (1)齿轮磨损、侧隙过大 (2)齿轮与轴的间隙过大 (3)轴承磨损过甚 (4)润滑油不足 | (1)修复或更换 (2)修复或更换 (3)更换 (4)添加至规定值 |
| 变速器跳挡 | (1)拨叉轴固定弹簧软弱或定位槽磨损 (2)拨义在轴上松动 | (1)更换弹簧、修复定位槽磨损 (2)修复 |
| 变速器换挡不灵活 | (1)拨叉轴或拨叉变形 (2)拨叉轴磨损咬死 | (1)修复或更换 (2)修复或更换 |
| 方向盘自由转动量过大 | (1)蜗杆与滚轮间隙过大 (2)蜗杆有轴向串动 (3)拉杆球接头磨损过甚 | (1)调整间隙,使自由转动量小于25° (2)适当减少转向器壳下盖的衬垫 (3)更换 |
| 转向机构不灵活 | (1)转向机构的零件润滑不良 (2)各球接头调整不当 | (1)检查、润滑 (2)调整到活动自如,又无间隙为止 |
| 驱动桥发响 | (1)主减速器齿轮啮合不良 (2)主减速器主动锥齿轮轴向间隙过大 (3)齿轮或轴承磨损过甚 | (1)调整主、从动齿轮啮合间隙为0.2~ 0.4mm (2)调整垫片厚度,使之既无轴向间隙,又 能自由转动 (3)更换 |
| 制动时发响 | (1)制动带、铆钉松动 (2)制动鼓磨损 | (1)更换 (2)修复或更换 |
| 制动不灵 | (1)踏板自由行程过大 (2)制动鼓与制动带间隙过大或有油污 (3)松开制动踏板时不能迅速回位 | (1)调整自由行程为10~15mm (2)清除油污,调整制动鼓与制动带间隙 为0.2~0.5mm (3)检查并润滑制动柱塞和各拉杆接点, 使之活动自如 |
| 制动时跑偏 | (1)两轮的制动蹄与制动片间隙不一致 (2)两轮轮胎气压不一致 | (1)调整间隙 (2)使两轮的轮胎气压相同 |
参考资料:[33]
维护保养
每班作出完毕,要及时将料斗和整机冲洗干净,不准有混凝土、砂浆、泥土等粘结物粘附在整机各部位;[34]每天作业前、作业中和作业完后都要对翻斗车各部位进行认真检查和润滑;[34]冬季使用翻斗车运送物料,下班时要放净柴油发动机的冷却水,并应将车停在专用的车库或暖棚内,以防冻坏机械;[34]机动翻斗车除每天应做好日常保养外, 一般每工作 100h后应作一级保养;行驶200h后要进行二级保养;行驶 500h 后要进行三级保养,各级保养内容同于一般中小型建筑机械。[34]
安全技术要求
机动翻斗车安全使用要点:
机动翻斗车属厂内运输车辆,司机按有关培训考核,持证上岗;[35][36]车上除司机外不得带人行驶。驾驶时以一档起步为宜,严禁三档起步。下坡时,不得脱档滑行;[35][36]作业前检查燃油、润滑油、冷却水应充足,变速杆应在空挡位置,气温低时应加热水预热;[35][36]发动后应空转5~10min, 待水温升到40℃以上时方可一挡起步,严禁二挡起步和将油门猛踩到底的操作;[35][36]运输构件宽度不得超过车宽,高度不得超过1.5m (从地面算起)。运输混凝土时,混凝土的平面应低于斗口10cm; 运砖时,高度不得超过斗平面,严禁超载行驶;[35][36]雨雪天气,夜间应低速行驶,下坡时严禁空挡滑行和下25°以上陡坡;[35][36]在坑槽边缘倒料时,必须在距0.8~1m处设置安全挡掩(20cm×20cm 的木方)。车在距离坑槽10m 处即应减速至安全挡掩处倒料,严禁骑沟倒料;[35][36]翻斗车上坡道(马道)时,坡道应平整,宽度不得小于2.3m 以上,两侧设置防护栏杆,必须经检查验收合格方可使用;[35][36]翻斗车卸料时先将车停稳,再抬起锁机构,手柄进行卸料,禁止在制动的同时进行翻斗卸料,避免造成惯性移位事故;[35][36]禁止在卸料况下情行驶或进行平地作业;[35][36]用完后要及时冲洗,司机离车必须将内燃机熄灭,并挂空档,拉紧手制动器。[35][36]
参考资料 36
- 参考 1
- 翻斗车 — 中国大百科全书
- 参考 3
- 参考 4
- 参考 5
- 参考 6
- 参考 7
- 参考 8
- 参考 9
- 参考 10
- 我国自卸车行业市场特点及发展趋势分析 — 中国知网
- 参考 12
- 参考 13
- 参考 14
- 参考 15
- 参考 16
- 参考 17
- 参考 18
- 参考 19
- 参考 20
- 【特写】中国无人驾驶矿车来了 — 界面新闻
- 参考 22
- 参考 23
- 参考 24
- 参考 25
- 参考 26
- 参考 27
- 参考 28
- 参考 29
- 参考 30
- YZF15液压自装式翻斗车 — 中国知网
- 参考 32
- 参考 33
- 参考 34
- 参考 35
- 参考 36